电力变压器绕组振动特性的分析

发布时间：2017-11-29 21:26

  本文关键词：电力变压器绕组振动特性的分析

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【摘要】：变压器在电力系统中具有输电、变电的重要作用，其运行情况关系到整个电网运行的安全性、可靠性。变压器绕组和铁芯故障是变压器的主要故障，且占总故障的比例很大。对变压器绕组运行状态进行监测与诊断，不仅可以提前发现变压器绕组故障，而且还对传统的预防性试验进行了补充。 本课题以型号为S11~M~500/35，联结组别为Yyn0的变压器为研究对象。研究了变压器绕组及铁芯的振动机理，根据绕组受力及常见故障类型设计了变压器绕组故障。通过振动采集设备获取并分析变压器绕组或铁芯在油箱表面的振动信号，利用快速傅里叶变换分析了振动信号的幅值及频率分布规律。深入研究了局域均值分解法与欧式距离相结合的诊断方法，用于变压器绕组故障诊断。 通过空、负载试验测得变压器铁芯和绕组的振动信号，分别测试了不同电压、电流下的不同测点变压器振动信号。运用快速傅里叶变换分析了变压器铁芯和绕组的振动信号，得到变压器铁芯的振动基频为100Hz，，含有200Hz~800Hz的高次谐波；变压器绕组的振动基频也为100Hz，且含有200Hz~500Hz，另外含有50Hz谐波分量。而且变压器绕组故障后的铁芯及绕组故障的振动信号频率分布范围基本不变。 根据变压器振动信号的分析结果得到变压器铁芯振动信号在变压器距离底面1/2位置振动信号最为明显，能够很好的反映铁芯振动特性；绕组故障对变压器铁芯的振动影响很小可以忽略不计；变压器铁芯基频振动幅值与电压的平方成线性关系。而变压器绕组的振动信号则是在距离地面1/6位置处振动信号最为明显，且变压器绕组故障前后的振动幅值变化量也是该处最大，所以变压器绕组的振动测点应选择该处；变压器绕组的基频振动幅值与负载电流的平方也成线性关系，且绕组故障与否对该关系无影响。 快速傅里叶变换是将时域信号转换成频域信号进行分析，该方法在信号处理方面的作用非常重要，是很多新的分析方法的基本，但该方法对非平稳、非线性信号的分析缺乏局域性信息，所以本课题选用了新的时频分析法，即局域均值分解法，该方法可以将原始信号分解成具有物理意义的乘积函数（Product Function，简称PF），将各PF分量的能量值作为特征值，组成特征向量。结合欧氏距离法诊断出变压器绕组故障，并得到诊断依据为：当欧氏距离d0.5为绕组故障，d 0.3为绕组正常。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM41

【参考文献】

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本文编号：1238200